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（原標題：中國“祝融號”發(fā)現(xiàn)火星古代海洋）

據(jù)中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院消息，該研究院方廣有研究員領導的月球與火星探測雷達研究團隊近日在火星北半球烏托邦平原南部祝融號著陸區(qū)的深處，發(fā)現(xiàn)了多層傾斜沉積結構。這些地質特征與地球海岸沉積物高度相似，為火星中低緯度地區(qū)曾存在古代海洋提供了最直接的地下證據(jù)。相關研究成果于2025年2月25日在《美國國家科學院院刊》發(fā)表。

火星因其與地球相似的地質特征、季節(jié)性變化和晝夜節(jié)律而被科學家視為人類星際移民的理想目標。過去幾十年，人類對火星的探測取得了眾多里程碑式的成就，但大多數(shù)發(fā)現(xiàn)集中在環(huán)境極端寒冷的高緯度或極地區(qū)域。關于火星北部低地是否曾存在浩瀚海洋的科學辯論依然存在，因此獲取火星古海洋的直接證據(jù)變得尤為重要。

火星36億年前的假想圖顯示，Deuteronilus古海洋和海岸線區(qū)域目前已消失。中國祝融號火星車著陸點位于該區(qū)域以北約280千米處，比該海岸線低約500米（圖片來源: Robert Citron）。

中國首輛火星車祝融號于2021年5月15日在烏托邦平原南部著陸，搭載了研制的火星次表層穿透雷達設備，用于探測地下結構和潛在水冰。研究團隊認為，祝融號行駛路線位于可能存在的古海洋海岸線以北約280千米處，比該海岸線低約500米。

研究團隊通過分析祝融號雷達低頻通道實測數(shù)據(jù)，在火星車沿線下方10至35米深度范圍內(nèi)識別出76個地下傾斜反射體。這些反射體分布廣泛且均勻，覆蓋范圍超過1.3千米，均向北方低地方向傾斜，傾角介于6°至20°之間，平均傾角為14.5°，且在相同位置的不同深度可觀察到多個平行分布的反射體。這些層理結構與地球沿海沉積物的雷達成像結果高度一致，排除了風成沙堆、熔巖管道或河流沖積等其他成因的可能性。這些沉積物的大規(guī)模存在表明，風浪驅動的沿岸輸送為海岸線提供了穩(wěn)定的泥沙凈流入，并形成了前積層，這種結構僅在持久穩(wěn)定的大型水體環(huán)境中才能形成，而非僅僅是局部和短暫的融水現(xiàn)象。

該研究不僅提供了火星北部平原曾存在古代海洋的關鍵地下證據(jù)，還揭示了火星曾經(jīng)經(jīng)歷過長期溫暖濕潤的氣候期，這意味著火星曾長期維持適宜液態(tài)水存在的溫度和氣壓條件。此外，研究發(fā)現(xiàn)的海岸線沉積物電介質特性與地球上由細砂和中砂顆粒的介電常數(shù)一致，這也進一步證實了其海洋沉積物的性質。

研究顯示，火星上探測到的傾斜反射與地球海洋沉積物的對比顯示，澳大利亞Shark Bay濱海沉積物的探地雷達圖像與火星次表層探測雷達剖面圖具有高度相似性。這表明火星南部存在類似地球的古海洋環(huán)境。

祝融號著陸點傾斜沉積結構形成過程的示意圖顯示，在潮汐沉積作用下，沉積物形成分層結構；隨著古代海岸線后退，液態(tài)水消失，沉積作用停止。隨后，長期的物理和化學風化改變了巖石和礦物的性質，最終形成了火星表面的土壤覆蓋層。

通過分析火星探測數(shù)據(jù)，研究團隊認為，火星上古海洋的形成和消失是地質歷史的一部分，其 deposits的形成與水的長期存在密切相關。這些發(fā)現(xiàn)不僅豐富了火星科學研究的內(nèi)涵，也為未來火星探測任務提供了重要參考。

本次發(fā)現(xiàn)的最大意義在于，將火星液態(tài)水的證據(jù)從高緯度的極地地區(qū)擴展到了更適合人類活動的中低緯度地區(qū)，證實了火星曾經(jīng)適宜居住。如果這一區(qū)域曾經(jīng)存在海洋，隨著氣候變遷，大量水分可能以地下冰的形式被封存，為可能的火星基地提供水資源，并將大大降低基地建設和維護的成本。此外，這些古海洋沉積物保留了火星氣候變化的歷史記錄，研究這些沉積物有助于我們理解火星從溫暖濕潤向寒冷干燥環(huán)境的轉變過程，進而指導人類如何改造火星環(huán)境，實現(xiàn)火星的長期可持續(xù)居住。

（總臺央視記者 帥俊全 褚爾嘉）